上游單彎頭和閘閥對(duì)渦街流量計(jì)測(cè)量性能影響
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時(shí)間：2013-10-26
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（2）在相同后直管段條件下，隨著前直管段的縮短，渦街流量計(jì)平均儀表系數(shù)逐漸增大，即曲線逐漸上移。
（3）與基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)相比，直管段長(zhǎng)度改變對(duì)小流量造成的影響比大流量時(shí)要大，即小流量時(shí)儀表系數(shù)偏差更大。
（4）當(dāng)前直管段較長(zhǎng)時(shí)，后直管段對(duì)儀表系數(shù)的影響不大；隨著前直管段逐漸縮短，后直管段越短造成平均儀表系數(shù)的偏差越大（見(jiàn)表2）。
表2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià) 
3.3 安裝使用建議
表2給出了23組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄，并基于第3.1節(jié)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和表3給出的評(píng)價(jià)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，給出了安裝使用渦街流量計(jì)的建議.其中“√”表示安裝的前后直管段合適；“×”表示安裝的前后直管段不合適，上游阻流件對(duì)渦街流量計(jì)的影響不能忽略。
僅對(duì)流量在28～150m3/h情況給出評(píng)價(jià)結(jié)論：根據(jù)表3評(píng)價(jià)方法，如表2所示，對(duì)于上游安裝單彎頭，前直管段分別為2D、3D，后直管段分別為3D、5D共4種情況時(shí)，彎頭對(duì)渦街流量計(jì)的測(cè)量影響不能忽略；對(duì)于上游安裝全開(kāi)閘閥，除了以上4種前后直管段組合情況外，當(dāng)前直管段為5D，后直管段為3D時(shí)，閘閥對(duì)渦街流量計(jì)的測(cè)量影響均不能忽略。
表3 評(píng)價(jià)方法 
將本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與日本國(guó)家計(jì)量科學(xué)研究院Takamto等對(duì)渦街流量計(jì)安裝影響研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，圖7所示為渦街流量計(jì)在彎頭和全開(kāi)閘閥下游的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，橫軸為渦街流量計(jì)前直管段長(zhǎng)度，以管道直徑D為最小單位，縱軸為平均儀表系數(shù)的相對(duì)誤差
。 
圖7 渦街流量計(jì)安裝條件影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
Takamto等研究了4種旋渦發(fā)生體的渦街流量計(jì)在2種安裝角度和2個(gè)雷諾數(shù)下前直管段的影響，圖7中所示結(jié)果包含了多種因素，是一個(gè)綜合評(píng)價(jià)。2個(gè)雷諾數(shù)分別為3.0×105和7.0×106。
本實(shí)驗(yàn)針對(duì)一種典型渦街流量計(jì)在常規(guī)安裝角度（水平安裝，信號(hào)轉(zhuǎn)換器在上方）下不同前后直管段長(zhǎng)度組合進(jìn)行研究，針對(duì)性更強(qiáng).實(shí)驗(yàn)雷諾數(shù)范圍為3.5×104～5.3×105。
2）評(píng)價(jià)指標(biāo)不同
Takamto等的研究中只有平均儀表系數(shù)的相對(duì)誤差作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，且僅給出了相對(duì)誤差的分布圖（圖7），沒(méi)有關(guān)注在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)儀表系數(shù)的特性。
本實(shí)驗(yàn)中除關(guān)注平均儀表系數(shù)相對(duì)誤差外，還對(duì)流量范圍內(nèi)儀表系數(shù)的重復(fù)性和線性度進(jìn)行了評(píng)價(jià)，從圖5和圖6中可以很直觀地看出隨流量變化儀表系數(shù)的變化規(guī)律。
3）結(jié)論不同
Takamto等的結(jié)論是：當(dāng)上游存在單彎頭阻流件時(shí)，渦街流量計(jì)所需最短上游直管段長(zhǎng)度為13D；當(dāng)上游存在全開(kāi)閘閥阻流件時(shí)，渦街流量計(jì)所需最短上游直管段長(zhǎng)度為5D。
本實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)論：當(dāng)流量在28～150m3/h，渦街流量計(jì)上游存在單彎頭時(shí)，其所需最短上游直管段長(zhǎng)度為5D，下游直管段長(zhǎng)度為3D；上游存在全開(kāi)閘閥時(shí)，渦街流量計(jì)所需最短上游直管段長(zhǎng)度為5D，下游直管段長(zhǎng)度為5D。當(dāng)流量小于28m3/h時(shí)，渦街流量計(jì)儀表系數(shù)明顯下降，已無(wú)法正常工作。這說(shuō)明，阻流件對(duì)小流量測(cè)量性能影響嚴(yán)重，若仍想保證測(cè)量精度，則需犧牲流量測(cè)量范圍。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)流實(shí)驗(yàn)定量研究了渦街流量計(jì)上游安裝單彎頭和全開(kāi)閘閥2種情況時(shí)對(duì)其測(cè)量性能的影響。共進(jìn)行了包括基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)23組實(shí)流實(shí)驗(yàn)，雷諾數(shù)范圍為3.5×104～5.3×105。以平均儀表系數(shù)的相對(duì)誤差、儀表系數(shù)的線性度和重復(fù)性作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終給出了渦街流量計(jì)在2種安裝條件下的推薦前后直管段長(zhǎng)度：
當(dāng)雷諾數(shù)為1.0×105～5.3×105，單彎頭時(shí)，前直管段長(zhǎng)度需滿(mǎn)足至少5D，后直管段長(zhǎng)度至少3D；全開(kāi)閘閥時(shí)，前直管段長(zhǎng)度需滿(mǎn)足至少5D，后直管段長(zhǎng)度至少5D，此時(shí)阻流件對(duì)渦街流量計(jì)的測(cè)量影響才能忽略。
當(dāng)雷諾數(shù)小于1.0×105時(shí)，由于小流量點(diǎn)的儀表系數(shù)嚴(yán)重減小，造成整個(gè)流量范圍內(nèi)渦街流量計(jì)的測(cè)量性能變差：?jiǎn)螐濐^時(shí)，只有前直管段為20D時(shí)可以保證測(cè)量精度；全開(kāi)閘閥時(shí)，前直管段15D已無(wú)法滿(mǎn)足精度要求。因此當(dāng)渦街流量計(jì)安裝在如彎頭、閘閥等非理想管道條件時(shí)，其在低雷諾數(shù)時(shí)的測(cè)量性能需要特別關(guān)注。(end) 熱式質(zhì)量流量計(jì)相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計(jì)原理 流量計(jì)相關(guān)文章:流量計(jì)原理
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